机器人将通过嗅觉传感器拥有什么令人难以置信的能力呢
导语：美国科学家借助蝗虫的神奇嗅觉，开发出新一代仿生机器人感测系统，该系统能够在复杂环境中准确识别特定气味，从而应用于安全领域。圣刘易斯华盛顿大学工程师团队通过ONR资金赞助，引领了这一研究方向。生物医学工程副教授Baranidharan Raman领导了这个项目，他和他的团队利用蝗虫大脑中的动态神经活动来激发和处理气味信息。
该项目获得75万美元的支持，并致力于开发一个基于生物学原理的混合鼻子。这项技术比传统化学感测系统更为复杂，因为它模拟了脊椎动物和无脊椎动物中普遍存在的原始本能。在多年的研究中，Raman及其团队发现蝗虫可以辨识特殊气味，即使在其他气味混杂的情况下。他们还训练蝗虫辨认特定气味，使其在复杂背景下也能准确识别。
为了实现这一目标，研究者计划监控自由行动中的昆虫大脑活动，并使用低功率电子元件收集、记录和传输数据。计算机科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将与Raman合作，共同开发所需组件。此外，他们打算通过遥控方式使用蝗虫作为样本收集的仿生机器人系统，而材料科学助理教授Srikanth Singamaneni则负责制造可贴在翅膀上的电浆“纹身纸”，用于指导蝗虫朝向特定位置并收集挥发性有机化合物样本。
此类仿生感测技术对于解决非侵入式或化学感测问题具有潜力，而且它们采用相同设计与运算原则，因此理解基本嗅觉处理原理对于生物启发工程解决方案至关重要。而且，这种技术也有可能超越目前依赖狗等动物进行工作的情景，以提供更加高效、鲁棒且灵活的手段，如国土安全、医疗诊断等领域。
"我们期望这项基于蝂子的化学探测途径能够被验证并广泛应用于侦查爆炸品等任务。” Raman表示，“尽管目前最先进的微型化学探测设备拥有许多传感器，但这些传感器需要大量空间和资源。而昆蟲天線——這些傳感器就位於其中——則擁有成千上萬種類型。”
这种方法不仅可以提高敏捷性，还可以减少对昆蟲活動進行監控時所需的人為干預。此外，它們還可以應用於環境監測、農業管理以及醫療診斷等領域，其中都需要精確識別氣體分子來做出決策。
